JPH01116767A - 概念設計ツールとｃａｄ／ｃａｍ環境間に部品表のインターフエイスを与える方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　従来技術 Ｃ発明が解決しようとする問題点 Ｄ　問題点を解決するための手段 Ｅ　実施例 Ｅｌ　製品の構造（第１、第２、第３、第４、第５図） Ｅ２　概念設計ツールの論理の流れ図（第６図） Ｅ３　照会システムの論理の流れ図（第７図） Ｅ４　字下げ部品表の発生の流れ図（第８図） Ｅ５　概念設計ツールとＣＡＤ／ＣＡＭ環境間の部品表
インターフェイス（第９、 第１０図） Ｆ　発明の効果 Ａ、産業上の利用分野 本発明は一般的にコンピュータをベースとするプロジェ
クト管理システムに関し、具体的にはハードウェア製品
設計に対するトップ・ダウン機能方法に従って、字下げ
部品表を製品の明細設計フェイズ中に製品設計者への援
助としてＣＡＤ／ＣＡＭ環境に搬入するインターフェイ
スを与えるシステムに関する。

Ｂ、従来技術 新製品を設計、開発及び製造する方法もしくは現存の製
品に主要な変更を与える方法は、製品の品質を保持しつ
つ、予定の期間内に最小のコストで製品を市場に出す際
に製造マネジャ及びエンジニャに多くの難問をなげかけ
ている。現在の競争のはげしい工業界では、製造マネジ
ャ及びエンジニャは、新製品の複雑さ、世界的規模の生
産の複雑さ及び競争が変化するという性質のために生ず
る多くの問題に対処するための情報を必要とする。

競争に打克つためには新製品は極めて短期間に市場に出
さなければならないので、以前製品開発に関連していた
伝統的な学習曲線法は役に立たず、設計の初期の段階に
製品の（技術から製造への）リリースをより良く管理し
、設計のコスト・インパクトを判断する必要が生じた。

これ等の要求を満すためには、通常の製品設計方法は満
足すべきものでないことを多くの会社が認めている。現
在の方法は設計の努力に製造エンジニアリング、コスト
エンジニアリング、ロジステイツクな計画、調達製造及
びサービス／援助を早期に関与させることを必要として
いる。さらに現在の方法は設計、リリース（発行）及び
製造を通して製造データの計画及び制御を必要とする現
在の管理ツール（用具）としての計画管理の起源は今世
紀の初頭にあり、ヘンリーし、ガント（Ｈｅｎｒｙ　Ｌ
、　Ｇａｎｔｔ）が第１次世昇天戦中に政府のために現
在でも有名な作業管理のための視覚的援助方法を開発し
たことに始ま、る。ガント・チャートは各タスクを、タ
スクの継続時間に比例する長さに比例する棒で示した計
画予定グラフである。

１９５０年代の後半に、ペンシルバニア（Ｐｅｎｎｓｙ
ｌ　ｖａｎｉａ大学のＥＤＶＡＣの共同発明者であるジ
ョン・プレスパー・モークレー博士（Ｄｒ、　Ｊｏｈｎ
　Ｐｒｅｓｐｅｒ　Ｍａｕｃｈｌｅｙ　）はクリティカ
ル・パス法（ＣＰＭ）を開発し、この方法はポラリス（
Ｐｏｌａｒｉｓ　）潜水艦計画のコンサルタントである
ライラード・フラザー（Ｗｉｌｌａｒｄ　Ｆｒａｚｅｒ
）によってさらに発展された。フラザーの方法はプログ
ラム評価再検討（パート）法（ＰＥＲＴ）と呼ばれる。

パート・チャートはあるプロジェクトの先行及び後継タ
スク並びにクリティカル・パスを示す流れ図と似ている
ものである。

パート／ＣＰＭモデルは長年知られていて、プロジェク
ト管理に、多くの大会社によって使用されている。この
ようなプロジェクト管理ツールは最初本体コンピュータ
上で、次にミニ・コンピュータ上で具体化されたが大き
な会社では利用できるが、小さな会社及び工場では利用
できない装置であった。より最近になって、マイクロ即
ち所謂パーソナル・コンピュータのために、種々のプロ
ジェクト管理ソフトウェア製品が開発された元々本体プ
ログラムとして書かれ、後にパーソナル・コンピュータ
・プログラムとして書かれたプロジェクト管理ツールの
例はコンピュータ・ライン社（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｌｉｎ
ｅ　Ｉｎｃ、　）によって刊行されているプラントラッ
ク（Ｐｌａｎｔｒａｃ）である。このプログラムは最初
英国で建設業界のために書かれ、後に米国に搬入された
ものである。特にパーソナル・コンピュータのために書
かれた最初のプロジェクト管理ツールは、現在ソフトウ
ェア出版社（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ
　Ｃｏｒｐ）によって出されているバーバード・プロジ
ェクト・マネジャ（Ｈａｒｖａｒｄ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　
Ｍａｎａｇｅｒ　）である。現在では１００以上のプロ
ダクト・マネジャ・アプリケーションがパーソナル・コ
ンピュータのために書かれている。これ等はコンピュー
タをベースとするプロジェクト管理ツールを小さな会社
及び工場経済的にアクセス可能にしたが、そのアプリケ
ーションはユーザの側である程度の精密さを必要とする
。この結果、多くの小さな会社及び工場は依然プロジェ
クト管理に手書きの方法を使用しており、しばしば計画
のサプライにおいて１ステツプ先に留まる進捗担当者（
ｅｘｐｅｄｉｔｏｒ　）及びその場しのぎ的な仕事に依
存している。

ルパートＡ、シュミットベルク（Ｒｕｐｅｒｔ　Ａ。

Ｓｃｈｍｉｄｔｂｅｒｇ　）　、マークＡ、イエリー（
Ｍａｒｋ　Ａ。

’ｆｅｒｒｙ　）はオートファクト１９８６年輪文集（
Ａｕｔｏｆａｃｔ　　１９８６　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｓ）の第９−３１乃至第９＝４３頁の論文「トップ・ダ
ウン方式を使用した設計用複合アセンブリＪ　　（Ｄｅ
ｓｉｇｎｉｎｇＣｏｍｐｌｅｘ　Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ
）に、エンジニャが先ずトップ・ダウン組立体を形成し
て、下方に作業を進め、下位のサブアセンブリ及び部品
の細部を埋めて行く設計方法を説明している。この方法
では、設計対象の階層的表示を組立てて、細部を仕上げ
ている。設計の概念が精密になるにつれ、設計の制約は
階層の下へと伝えられる精密化の各レベルでの設計概念
の評価によって、フィードバックが設計変更の勧告もし
くは一部の設計の制約の緩和の要求の形で階層の上方に
伝えられる。

このトップ・ダウン設計方法は新製品のための伝統的な
方法よりも著しい利点を有する。しかしながらシミュッ
トベルク及びイエリーの方法はユーザの側での高度のコ
ンピュータ設計の精密さを仮定したＣＡＤ／ＣＡＭシス
テム環境で具体化されるものである。望まれるものはト
ップ・ダウン設計方法の長所を取入れ、そして新ハード
ウェア製品の設計と生産を完全に統合したプロジェクト
管理ツールとのインターフェイスを与える、使用の簡単
なシステムである。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はトップ・ダウン機能方法をハードウェア
製品設計に具体化し、製造の機能的仕様とＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ環境間にインターフェイスを与える、使用が容易なシ
ステムを与えることにある。

本発明の他の目的は、トップ・ダウン設計方法を統合し
、製造部品のグラフィックス表示によって新製品の設計
者をプロンプトし、字下げ部品表を自動的に形成して、
部品表とＣＡＤ／ＣＡＭ環境間のインターフェイスを与
えるシステムを与えることにある。

Ｄ８問題点を解決するための手段 本発明に従えば、コンピュータ・デイスプレィ上のスケ
ッチ・シート方式が製品の機能設計を導入するのに使用
される。ユーザは部品の記述だけをキー人力する必要が
あり、システムが階層ツリー構造をコンピュータ・デイ
スプレィ上に自動的に描き出す。次にユーザは部品毎に
、製品のすべての部品について考慮するようにプロンプ
トされる（促される）。一連のメニューが、部品のため
製造計画に従って現われ、ユーザを案内する。

プロセスは製品設計の機能スケッチの発生によって始ま
る。このスケッチは階層ツリー構造の形をなし、トップ
・ダウン設計方法を援助する。システムはユーザに製品
の要素である部品を照会し、照会過程が進行するにつれ
、ツリー構造がコンピュータ・スクリーン上に形成され
、ユーザに見えるようになる。

製品の機能的階層中の各要素部ち項目（品目）の背後で
は、関連製造情報が集められている。この製造情報の詳
細は製品のリリース（技術から製造への発行）の立案、
計画及び製品計画だけでなくフィーシイビリティ（問題
解決の可能性）レベルでのコストの推定にも使用される
。ユーザは設計過程の任意の時間に上位レベルもしくは
極めて詳細なレベルで提案されている製品もしくは製品
の部品を取扱うというオプションを有する。任意のレベ
ルで、ユーザの知らない製造上の細部はデータベースか
ら既知の項目の属性を使用して、省略時解釈によって選
択することができる。

機能的設計が進行するにつれ、部品の仕様はデータ・ベ
ース中のテーブル中にとらえられる。設計過程の任意の
時点で、システムはテーブル中に現在記憶されている字
下げ部品表を自動的に発生できる。各部品には識別番号
が割当てられ、どの番号がテーブル中のデータをアクセ
スするのに使用される。

製品の設計者には製造の初期段階もしくは設計過程と製
造及び他の生産関連事項との統合について援助が与えら
れる。設計者は製品構造中の各項目について製造用デー
タを入力するようにプロンプトされ、階層ツリー構造は
３次元構造になる。

この３次元構造はいくつかｄ目的に使用される。

この製造用データは処理されたて設計者が必要な推定値
もしくは計画が作成される製造用データは次の４つのカ
テゴリに分類できる：　（１）製品の製造計画を援助す
る情報、（２）製品のコスト推定値を発生するのを援助
する情報（３）製品のリリース計画の発生を援助する情
報及び（４）類似の項目を探す際にＣＡＤ／ＣＡＭ設計
者を援助する情報。第４の場合は、従って設計者は他に
設計する労を避けて類似の設計を使用する、もしくは修
正のためのテンプレートとして既存の設計を使用するこ
と、もしくは新らしい設計を準備するための案内に使用
するというオプションを有する。

早期のコスト見積りは極く上位レベルのアセンブリ、は
とんど細部を含まない部分だけを考えるので、本発明に
よって具体化される階層的方法は製品のコスト見積りに
便利なインターフェイスを与える。リリース計画が完成
すると、さらに多くの細部が利用可能になるので製品の
コスト見積りはより詳細なツリー構造をデイスプレー上
に展開してより正確な見積りを与える。製品の極めて初
期の開発段階のコスト見積りは設計の最も重要な部分に
エンジニャリングの努力を向けるだけでなく製品のフィ
ーシビリテイの決定を援助する。

字下げ部品表は、ＣＡＤ／ＣＡＭ環境に使用する時は詳
細な設計で設計者を案内するのに使用される。設計者は
項目名及び番号を手でキー人力するのでなく部品表から
図面自体中に項目をコピーして置くことができる。さら
に設計者は部品表中で識別される項目番号を使用するこ
とによって、データベース中の標準の図面をアクセスで
きる。

Ｅ、実施例 Ｅｌ　製品の構造 第１図を参照すると、機能的ブロック図で自動部品表シ
ステムが示されている。このシステムの主要部分はデー
タベース１０及び照会システム１２である。データベー
ス１０は現在利用可能ないくつかの製品のうちの任意の
ものでよいが、好ましい実施例の説明の目的のためにＩ
ＢＭのデータベース（ＤＡＴＡＢＡＳＥ）２　（ＤＢ２
）を使用する。ＤＢ２はリレーショナル・データベース
管理システムであるが、階層データベースを含む他のデ
ータベースも使用できる。照会システム１２はエキスパ
ート・システムでよいが好ましい実施例ではＩＢＭの再
構造化拡張実行プログラム言語（ＲＥ　Ｘ　Ｘ）を使用
する。ＩＢＭのＤＢ２についての一般的情報はＩＢＭ社
刊のＧＣ２６−４０７３−２に説明されている＊　ＲＥ
　Ｘ　Ｘ言語の説明はＩＢＭ社刊の５Ｃ２４−５２３８
−２で参照される「仮想マシン／システム・プロダクト
、システム・プロダクト・インタープリタ・ユーザズ・
ガイドリリース４　（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅ
　／　ＳｙｓｔｅｍＰｒｏｄｕｃｔ、　Ｓｕｓｔｅｍ　
Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒ　Ｕｓｅｒ’
５Ｇｕｉｄｅ、　Ｒｅ１ｅａｓｅ　４　）になされてい
る。

ユーザ１４は先ず照会システム１２によって機能的な製
品構造について照会され、ユーザの入力に応答してデー
タベース１０はテーブル中にその構造をとらえる。照会
セツションはユーザに製品名を入力するようにプロンプ
トすることによって始まる。製品がたとえば新製品の芝
刈り機であるとすると、ユーザは単に「芝刈り機」をタ
イプで入力する。次に照会システムはその製品の主要部
品をリストするように促す。芝刈り機の場合は、部品は
本体アセンブリ、エンジン、袋アセンブリ、ハンドル及
び制御アセンブリである。これ等は次の部品を入力させ
るためのプロンプトによって、ユーザから個々に入力さ
れ、もしくは「終り」を入力することによってこれ以上
主要部品がないことが示される。主要部品を入力すると
、ユーザは「終り」を入力し、次に照会セツションは入
力した主要部品の下位部品を調べる。たとえば、照会シ
ステム１２はユーザ１４に本体アセンブリの部品の入力
を促す。これ等の部品はエンジン・デツキ及び車輪であ
る。フレーム・アセンブリのすべての下位部品が入力さ
れると、ユーザは「終り」を入力し、これによって次に
照会システムはユーザにエンジンの部品を導入するよう
に促す、今の場合、完全なエンジン・アセンブリが外部
から調達されるものとすると、ユーザは部品をリストす
る必要がないので、ユーザは単に「終り」を入力する。

この過程は新製品のすべての部品を必要な細部レベル迄
入力する迄続けられる。

照会セツションが進むにつれ、ユーザ１４によって導入
された部品はリレーショナル・データベース１０によっ
てテーブル中に取得され、機能的な階層ツリー構造１６
がコンピュータ・スクリーン上に発生される。このツリ
ー構造の一般化した例を第２図に示す。下位アセンブリ
が製品中に２度以上現われる時は、この下位アセンブリ
もツリー中に複数同視われる。第２図の例ではツリー構
造は３つのレベルを有する。ツリーは少なくとも２レベ
ルを有し、現実の限界はあるとしても、製品及びこの製
品を画定するのに要する細部のレベルに依存して無数の
レベルが存在する。本発明の特定の実施例では、３０レ
ベル迄のツリー構造が許容されている。経験上、最も複
雑な部品を除き、すべての場合に３０レベルで十分なこ
とがわかっている。新らしい芝刈り機の例の場合には、
第２図のブロック１は説明（ｌｅｇｅｎｄ）として「芝
刈り機」を含んでいることになる。このブロックはユー
ザ１４がワード「芝刈り機」を入力すると直ちに発生さ
れる０次にユーザが芝刈り機の主要部品の名前を入力す
ると、ブロック２が説明「本体フレーム」とともに、ブ
ロック３が説明「エンジン」とともに、ブロック４が説
明「袋アセンブリ」とともに、ブロック５が説明「ハン
ドル兼制御アセンブリ」とともに発生されることになる
。

これ等のブロックが発生される時、これ等をブロック１
に接続する線も発生される。続いて、次のレベルでブロ
ック６が説明「エンジン・デツキ」と、ともに、続いて
説明「車輪」とともにブロック７が、これ等のブロック
をブロック２に接続する線とともに発生される。エンジ
ンは完成アセンブリとして購入されているので、ユーザ
からは下位部品名は入力されず、従ってブロック３の下
にはブロックは存在しない。次に照会セツションに応答
して、ユーザが下位部品のデータを入力する時にブロッ
ク８．９及び１０が発生されるデータ・ベース１０はユ
ーザ入力からの部品情報を第１表に示した形式を有する
テーブル中に取得する。

第１表　　　　　　　第２表 このテーブルと第２図の階層ツリーを比較すると、見出
し「項目」の下には番号１が４回リストされ、その直ぐ
右には番号２．３．４及び５がリストされていることが
わかる。１に続いて２が２回現われ、右には番号６及び
７が存在する。従って第１表に示したテーブルは階層ツ
リー構造を直接的に記述していて、このテーブルから第
２図に示したグラフ表示がコンピュータ・デイスプレー
上に表示されるように発生される。ユーザはこの表示の
発生中及び照会セツションの終りに製品の構造が確定し
た後に、このツリー構造を見て正しいかどうかをチエツ
クすることができる。

第１図を再び参照すると、製品構造が確定された後の次
の動作は字下げ部品表１８を形成することである。第２
図に示した階層ツリー構造及び第１表に示したリレ、−
ショナル・データベース・テーブルによって一般的に示
された製品の場合には、字下げ部品表は第２表に示した
一般的形式を有する。第１表は製品データ構造の論理メ
モリを示し、第２図及び第３表はデータの２つの代替表
示を示していることは明らかであろう。この部品表は製
品のためのデータベース・テーブルをアクセスすること
によって形成される。最上位レベルで、項目１は字下げ
（右シフト）されていない。第２のレベルの項目２．３
．４及び５は１スペース分字下りしている。第３レベル
の項目６．７．８．９及び１０は各々２スペース字下り
している等々になっている。アプリケーション・コード
は次のように上記項目の階層構造に従っている。項目１
が最上部の打上に現われる。項目２が第２行の上に現わ
れる。次にデータベースの先行項目（左項）としての項
目２を探索すると、項目６及び７が見出される。従って
項目６が第３行上に現われる。

次にデータベースの先行項目６を探索する。この例では
、何も見出されない。従って項目７が第４行に現われる
。再び、データベースの先行項目７を探索するが何も見
出されず、項目３が第５行上に現われる。残りの項目が
同様にして処理され、最後に完全な部品表が形成される
。

第３図は照会過程中にコンピュータ・スクリーン上に発
生する階層ツリー構造の完全な具体例を示している。２
レベルだけしか示されていないが、現実の限界内で、製
品及び製品を画定するのに必要な明細のレベルに依存し
て、複数のレベルを発生することができる。又使用する
デイスプレーの能力に依存して、階層ツリー構造は明細
のレベルが進むにつれていくつかの相継ぐスクリーン上
に表示される。製品のコストの見積りを行うため、先ず
階層ツリー構造を使用して製品の構造を発生する。製品
の構造の各項目について、ユーザは既知の制御情報を入
力しなければならない。この情報によって、コスト推定
値をデータベース１０から引出すことができる。ユーザ
はユニット当りの時間を単位とする全製品アセンブリ時
間についての粗な推定値、及び１５％といった臨時費因
子を入力する。システムは製造構造を字下げ部品表であ
る部品のリストに分解する。部品当りのコストだけでな
く各部品の数量が、各項目に関連するリレーショナル・
データベース中の製造情報テーブルから引出される。コ
スト見積り関数が次にリスト上の各部品についてその数
量にそのコストを掛ける。部品リストのためのこの結果
が加算される。

労働推定時間に標準の時間当り労働費及び難易率が乗算
される。部品リストの乗算と労働の乗算結果が加算され
て、結果がユーザに出力される。

第４図はユーザがたとえば対象として電池を選択し、活
動「明細」を選択した時に現われるコンピュータ・デイ
スプレーのスクリーンを示している。設計エンジュャは
このスクリーンを使用して既知の製造データをキー人力
する。この例では設計者はシアーズ（Ｓｅａｒｓ　）社
から購入済みの電池を使用することを考えている。製品
の構造中には１個の電池があり、その機能は電カニニッ
トである。ユーザは次に選択を行って、既知の項目の属
性に基づいてリレーショナル・データベースから省略時
値を求める。ユーザは活動「省略時」を選択し、第５図
に示されたスクリーンが表示される。

リレーショナル・データベースがこれ等の省略時値をア
クセスする方法は、照会セクション中にユーザの入力デ
ータが取得されたテーブルをアクセスすることによる。

第５図に示されたスクリーンは星印をマークした結果の
省略時値を表示する。

システムは項目番号Ａ０００を発生している。ツリー内
のこの項目の位置から、システムはこれが本体アセンブ
リであると判断する。販売会社のフルネーム［シアーズ
・レブック社（ＳｅａｒｓＲｏｅｂｕｃｋ　Ｉｎｃ、）
　Ｊが挿入される。電池を製品に組込む方法はアセンブ
リである。この項目は完全な既成品として購入されたも
のであるものであるから、この作業の所要時間（調達時
間）は０である。

実際値に基づく、１電池当りのコストは１５．０００ド
ルである０項目の分類即ちグループ技術分類は収集した
属性機能、資源戦略及び販売会社に依存して、システム
で発生される。この項目分類コードは計画及び調達を含
む多くの生産計画機能に使用することができる。

Ｅ２　概念的設計ツールの論理の流れ同第６図を参照す
ると、ソフトウェアで具体化された概念的設計ツールの
論理の流れ図が示されている。この分野の通常の知識を
有するものは、べ−シック（ＲＡＳ　Ｔ　Ｃ）　、パス
カル（Ｐａｓｃａｌ）もしくはＣのような任意の適切な
コンピュータ言語で、これ等のコンピュータ言語を援助
するＩＢ、Ｍパーソナル・システム（Ｐ　Ｓ）　　・コ
ンピュータのためのソース・コードをこの流れ図から書
くことができる。

このプロセスは機能ブロック１００に示したように、製
品の機能的構造を入力することによって開始する。この
入力は第７図に関して詳細に説明される照会セツション
中に行われる。−皮製品の機能的機能が入力され、階層
ツリー構造が所望の明細の現在Φレベル迄発生されると
、ユーザはプロンプトされて機能ブロック１０２中の構
成中の項目を選択する。ユーザが項目を選択すると、シ
ステムは機能ブロック１０４中で製造明細のためのポツ
プ・アップ（飛出し）パネルを提示する。

このポツプ・アップ・パネルによってユーザは機能ブロ
ック１０６中で既知の製造情報をキー人力する。この情
報がユーザによって入力されると、システムは機能ブロ
ック１０８で項目番号を発生する。次にシステムは機能
ブロック１１０でユーザに省略時情報をアクセスするよ
うに選択させる。

判断ブロック１１２中でテストが行われ、ユーザが省略
時値をアクセスすることを選択したかどうかが判定され
る０選択していない時には、次に判断ブロック１１４中
でテストが行われ、製造明細を入力すべき項目がさらに
存在するかどうかが判定される。もし存在する時は、プ
ロセスは機能ブロック１０２にループ・バックする。

判断ブロック１１２中のテスト結果がＹＥＳ（Ｙ）であ
ると、即ちユーザが省略時情報をアクセスすることを選
択すると、システムはデータベース１０中で省略時値を
アクセスし、これ等の値を挿入する。次に機能ブロック
１１８中で、システムは項目分類コードを発生する。ユ
ーザは機能ブロック１２０中の省略時データの任意のも
のをオーバーライドできるというオプションが与えられ
ている。テストが判断ブロック１２２中でなされ、ユー
ザが任意の省略時データのオーバーライドを選択したか
どうかが判断される。もしオーバーライドした時は、シ
ステムは機能ブロック１０６にループ・バックして、ユ
ーザは前に挿入した省略時データのタイプオーバー（書
直し）として既知の製造データのキー人力ができる。そ
うでない時はシステムは機能ブロック１０２にループし
て製品の機能的構造中の次の項目を選択する。最後辷、
判断ブロック１１４のテスト結果が査定（Ｎ）になる時
に、プロセスは終る。

Ｅ３　照会システムの論理の流れ同 第７図は本発明の照会システムの論理の流れ図である。

第７図に示したプログラム論理は第１表に示したデータ
ベースを構築するためのものである。この流れ図はＩＢ
Ｍ社のＲＥＸＸ言語のような対話システム及びＩＢＭ社
のＤＢ２のようなデータベース・システムと組合した時
に通常の技術を有するプログラマが必要とされるコード
を書いて照会システムを具体化するのに十分なものであ
る。第７図を参照すると、プロセスはブロック２０で６
＝１にセットすることによって開始する。

ここでｌは製品もしくは部品のレベルである。次に機能
ブロック２２で、システムのユーザは製品名を入力する
ようにプロンプトされる。この例では、名前は「芝刈り
機」である。システムは判断ブロック２４でユーザ入力
を待ち、製品名が入力された時に、システムは機能ブロ
ック２６中で製品名を有するファイルをデータベース中
に開き、コンビニ〒り・スクリーン上に製品名を表示す
る。

ブロック２８中でｌは部品の次のレベルを示す！＋１に
セットされ、システムは機能ブロック３０中で製品のこ
のレベルの部品を入力するようにユーザにプロンプトす
る。判断ブロック３２によって判断されるように、ユー
ザが部品を入力する度に、機能ブロック３４で入力した
部品はそのレベルのためのデータ・ベース中に記憶され
、システムは機能ブロック３６中でツリー構造のノード
で、コンピュータ・スクリーン上に入力した部品を表示
する。システムはユーザによる各部品の入力の後に、こ
のレベルの部品のリストに終りを示す終り機能キーを押
す迄ユーザに部品の入力をプロンプトする。従って、シ
ステムは判断プ、ロック３８中で終り機能入力を求めて
ユーザ入力をテストする。もしこのキー人力が検出され
ないと、システムは判断ブロック３２で次のユーザ入力
を待つ。

入力が受取られると、この部品名が機能ブロック３４中
のデータベース・テーブル中に記憶される等々に動作が
進行する。

終り機能キーを押すことによって示されるように、所与
のレベルのためのすべての部品が入力されると、次にシ
ステムは判断ブロック４０で部品の現行レベル中の最後
の部品がユーザによって入力されたかどうかを判断する
。入力されていないと、現行レベルの次の部品が表示さ
れたツリー構造中で強調表示され、システムは機能ブロ
ック３０にループ・バックし、ユーザはここで再びこの
部品の入力がプロンプトされる。他方、判断ブロック４
０によって検出されるように、ユーザによって部品の現
行レベルの最後の部品が入力されていると、システムは
判断ブロック４４でユーザ入力をテストし、次のレベル
の部品を入力してよいかどうかを判断する。この入力は
次のレベルがプロンプトされた時に、ＹキーもしくはＮ
キーをユーザが押すことによって達成される。ユーザが
現在次のレベルの部品を入力することを望んでいること
を示して、Ｙキーが押されると、システムはブロック２
８にループ・バックして、次のレベルにインデックスす
る。他方、ユーザがこの時、部品の次のレベルを入力し
たくないこと、もしくは入力すべき次のレベルの部品が
存在しないことを示してＮキーが押された時は、照会過
程が終る。

Ｅ４　字下げ部品表の発生の流れ同 次に第８図の流れ図を参照すると、この図は照会セツシ
ョン中に形成されたデータベース中のテーブルから、字
下げ部品表が自動的に発生される方法を示している。Ｉ
ＢＭＤＢ２データベースのような、データ・システムを
理解しているこの分野のプログラマはこの流れ図の論理
から本発明を具体化するコードを書くことができる。こ
のプロセスは第８図のブロック４６でｚ＝１、ｉ＝０に
セットすることによって開始する。ここでｌは上述の部
品レベルであり、ｉは部品表の字下げ（右シフト）量で
ある。次にレベル１の項目１が機能ブロック４８中でア
クセスされる。現在の例では、この項目は製品名「芝刈
り機」である。次に項目１が機能ブロック５０中でプリ
ント（書込み）され、次にブロック５２中でｌ及びｉが
各々１を加えることによってインデックスされる。次に
判断ブロック５４で、レベルｌがツリー中に残されてい
るかどうかが判断される。もし残っている時は、システ
ムは機能ブロック５６で現行レベルのツリー中の次の一
番左の項目をアクセスする。

アクセスした項目は機能ブロック５８中で字下げｆｉで
書込まれる。次に機能ブロック６０中で、先行項目を求
めてデータベース（Ｄ　Ｂ）が探索される。もし存在す
ることが判断ブロック６２で見出されると、システムは
ブロック５２にループ・バックして、レベルと字下げ量
を１だけインデツ、クスする。そうでない時は、テスト
が判断ブロック６４でなされ、現行レベルの最後の項目
が接続されているかどうかが判断される。もし接続され
ている場合にはレベル及び字下げ量はブロック６６中で
各々から１を減することによって逆方向にインデックス
する。次にプロセスは判断ブロック５４に戻り、順次項
目のアクセス及び書込み過程を続ける。判断ブロック５
４中のテスト結果が否定（Ｎ）の時、即ちツリー構造に
どのレベルｌも残されていない時は、レベル及び字下げ
量はブロック６８中で１を減することによって逆方向に
インデックスされる。次に判断ブロック７０中でテスト
がなされ、字下げ量ｉが０以下であるかどうかが判断さ
れる。もし０以下でない時は、プロセスは判断ブロック
５４に戻る。そうでない時は、字下げ部品表は完成し、
処理が終る。

Ｅ５　概念設計ツールとＣＡＤ／ＣＡＭ環境間の部品表
インターフェイス 本発明の好ましい実施例に従えば、字下げ部品表はＡＮ
ＳＩ（米国規格協会）標準×３．１２２−１９８６のフ
ォーマットであるコンピュータ・グラフィックス・メタ
ファイル（Ｃｏｎ＋ｐｕ　ｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ　Ｍ
ｅｔａｆｉｌｅ　−ＣＧＭ）中に記憶されるが、類似の
標準も使用できる。

００Ｍ標準は種々のグラフィックス出力装置上に図面を
描くのに十分である、装置と独立した情報を発生し、転
送することに専用されている。ＣＧＭは構造化部品表の
イメージを記憶して、これを種々のＣＡＤ／ＣＡＭ環境
内で表示できる。これはＣＡＤ／ＣＡＭ環境内のイメー
ジであるが、テキストの文字はそれ等のアイデンティテ
ィをテキストとして保持する００Ｍ固有のものである。

これ等のテキスト文字はＣＡＤ／ＣＡＭ環境内で処理さ
れて、部品表のイメージが修正できる。

００Ｍ標準を使用するＣＡＤ／ＣＡＭシステムは構造化
部品表のイメージを表示できる。部品表のイメージは使
用する特定のハードウェアに依存してＣＡＤ／ＣＡＭス
クリーンの半分上、ウィンドー中、別個のデイスプレー
上に表示できるか、トグル式でモード切替えができる。

次に設計者は部品表内にテキストをコピーしてこれをＣ
ＡＤ／ＣＡＭ環境で表示できる０部品番号のキー人力の
必要がないので、設計者はタイプ入力する必要がない。

表示された部品表はＣＡＤ／ＣＡＭ環境で設計者の描画
の案内に使用できる。ＣＡＤ／ＣＡＭ端末上に表示され
た構造化部品表への更新は、アルファニューメリック文
字がベクトルもしくはピクセル（ラスタ・フォント）と
してではなく、原始テキストとして保持されている限り
ＣＡＤ／ＣＡＭ環境中で行うことができる。更新として
は、新らしい部品の挿入、部品の削除、数量の変更及び
構造の変更が可能である。挿入される部品は部品表構造
のイメージ中に適切に字下げして挿入される。部品表を
リレーショナル・データベース中に記憶する時は、Ｘ位
置を使用して、その部品のレベルを決定する。Ｘ位置は
その部品の他の部品（使用済情報）に関する位置を決定
するのに使用される。このＸ及びＸ位置は構造中の部品
間に必要な「親−子」関係を確立し、リレーショナル・
データベースを更新するのに使用される。

リレーショナル・データベース中のテーブルはこの構造
を階層ツリーのフォーマットか、字下げ部品表のフォー
マットで表示するに必要な製品構造情報を含んでいる。

次にＣＡＤ／ＣＡＭ環境内で更新された部品表のイメー
ジは００Ｍ標準フォーマットで記憶できる。このフォー
マットの状態で、部品表は概念設計ツールもしくは製品
設計ツールもしくは製品計画機能に使用きる。

第９Ａ図、第９Ｂ図及び９０図は本発明に従う、字下げ
部品表をＣＡＤ／ＣＡＭ環境にインターフェイスするた
めの論理の流れ図を示している。流れ図は３つの環境、
即ち第９Ａ図の計画環境、第９Ｂ図のインターフェイス
及び第９Ｃ図の設計環境に分けられる。計画環境はＩＢ
Ｍパーソナル・システム２　（ＰＳ／２）コンピュータ
、もしくは本体コンピュータのようなパーソナル・コン
ピュータで具体化できる。設計環境はＩＢＭ　　ＲＴ（
Ｒｉｓｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）　Ｐ　Ｃのような
独立型のワークステーションあるいはＩ　ＢＭ５０８０
もしくは同等機のような本体コンピュータに接続された
ワークステーションで具体化できる。インターフェイス
論理へのキーはＡＮＳＩ標準のＣＧＭの使用であり、こ
の標準もしくは類似の標準になじんだプログラマはこの
流れ図から本発明を具体化できる。

プロセスは概念設計ツール・アプリケーションを使用し
て機能ブロック１４４中で製品構造ツリーを発生し、機
能ブロック１４６中で字下げ部品表を形成することによ
って第９Ａ図の計画環境中で開始する。このプロセスは
すでに第６、第７及第８図に関して説明したものである
。計画過程は機能ブロック１４８中で製造明細の入力に
続く。

計画環境について発生された字下げ部品表は第９Ｂ図中
で００Ｍグラフィックス標準に変換される。Ｃ０Ｍグラ
フィックス標準中に記憶された原始テキスト・ファイル
が次に第９Ｃ図の設計環境中に搬入され、イメージとし
て表示される。即ち００ＭファイルがＣＡＤ／ＣＡＭア
プリケーション中に搬入される。

字下げ部品表がフォーマット化され、Ｃ０Ｍグラフィッ
クス標準中に記憶されるプロセスは機能ブロック１５２
中でメタファイル記憶機能を呼出すことによって開始す
る。この機能を使用して、プロセスは機能ブロック１５
４中でコンピュータ・グラフィックス・メタファイルの
発生を開始する。最初の段階は機能ブロック１５６中で
開始メタファイル要素を書込むことである。次に機能ブ
ロック１５８中で設計されつつある製品の部品表（ＢＯ
Ｍ）の名前である、メタファイルの名前が書込まれる。

メタファイル要素リストは機能ブロック１６０中でテキ
ストのメタファイル版に等しくセットされ、メタファイ
ル記述子が機能ブロック１６２中で書込まれる。機能ブ
ロック１６４中で原始要素テキストが書込まれる。この
原子要素テキストは部品表の本体である。事前に計算し
た部品表の字下げ量及びレベルを使用してメタファイル
中のテキストのｘ、、ｙ座標が計算される。この計算が
完了すると、機能ブロック１６６中で最終メタファイル
要素が書込まれる。このようにして形成されたＣ０Ｍフ
ァイルが機能ブロック１７０中で、データベース１０中
に保管される。

次に第９Ｃ図を参照すると、設計セツションは機能ブロ
ック１７２中で表示スクリーンを２つのウィンドーに分
けることによって開始する。たとえば、２つのウィンド
ーは横並びに表示され、左のウィンドーをテキスト用に
、右のウィンドーをグラフィックス用に使用することが
できる。

機能ブロック１７４中で、データベース１０中の００Ｍ
メタファイルが検索され、このファイルが設計アプリケ
ーション中にロードされ、機能ブロック１７６中でこの
ファイルが設計アプリケーション中にロードされる。製
品表ＣＧＭテキスト・ファイルは、機能ブロック１７８
中でデイスプレーのテキスト・ウィンドー中に搬入され
る。−度表示されると、部品表は設計の援助に使用でき
、設計者は項目の名前及び数を手で入力するのでなく部
品表から項目の名前及び番号をコピーして画面に表示す
ることができる。設計者は機能ブロック１８０中でグラ
フィックス・ウィンドー中に描画過程を開始する。設計
者は項目の名前、許容誤差等をテキスト・ウィンドー中
の部品表イメージから選択して、これ等の名前及び許容
誤差を機能ブロック１８２中に示したようにグラフィッ
クス・ウィンドー中に搬入することができる。このよう
にして、設計者はグラフィックス・ウィンドー中の説明
としてテキストを挿入するために再びキーから入力する
という負荷が解放できる。その方法は設計者が単にグラ
フィックス・ウィンドーからテキスト・ウィンドー迄カ
ーソルを移動してカーソルを所望のテキストの上、もし
くはテキストのブロックの開始点及び終点に置き、グラ
フィックス・ウィンドーへ搬入すべきテキストを選択す
ることより成る。次に設計者はカーソルをグラフィック
ス・ウィンドーに戻して、テキストの位置付は個所を選
択する。この過程はテキストを引するといった任意の便
利な方法で達成でき、その特定の方法は設計の選択事項
にすぎない。

もし設計過程中に部品表を変更したい時は、設計者は機
能ブロック１８４で示したように項目を挿入もしくは削
除することによって、テキスト・ウィンドーの表示され
たイメージ中で部品表を更新できる。唯一の条件は表示
される部品表がその文字を原始テキストとして保存する
ことである。

製品を構成する項目は機能ブロック１８６中に示したよ
うにグラフィックス・ウィンドー中に描画される。描画
機能の特徴を第１０図に示す。この図については後に詳
細に説明する。設計者がＣＡＤセツションを完了し、必
要に応じて機能ブロック１８Ｂ中で修正すると、部品表
は第９Ｂ図に示されたように００Ｍファイル中に記憶さ
れる。更新した部品表はこのようにしてデータベース１
０中に戻される。概念設計ツールもしくは他のアプリケ
ーション・パッケージは第９Ａ図のブロック１４９に示
した計画活動の続きに使用するために、データベース１
０から部品表をアクセスできる。

この概念の新規な点は部品表のイメージをＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ環境に置き、その文字を原始テキストのまま保持して
、これを設計過程の一助として使用可能にすることにあ
る。この結果、本発明はトップ・ダウン設計過程の一体
的部分をなし、ズーザが提案製品を階層的方法で計画で
きる点にある。

最初の製品構造が概念設計ツールを使用して構成された
後、詳細なＣＡＤ／ＣＡＭ設計は部品表をＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ環境に搬入することによって全製品構造を使用して行
われる。さらに、部品表への修正はＣＡＤ／ＣＡＭ環境
中で行われ、修正部品表が概念設計ツールに戻されて続
く計画過程に使用できる。

設計過程の更なる支援として、ワーク・ステーションの
デイスプレーのテキスト・ウィンドー中に表示される部
品表のイメージが図面データベース中の標準の図面をア
クセスするのに使用される。

ＣＡＤシステム中では現在の画面中に搬入できる標準の
図面のライブラリを開発もしくは購入することが普通で
ある。構造化ＣＡＤシステムは通常、壁セクション、と
びら、窓等のための標準の図面を含んでいる。これ等の
図面の選択は代表的には図面の名前を入力するか、グラ
フィックスのタブレットのメニューから選択することに
よって行われる。

本発明の一特徴に従い、テキストのウィンドー中の部品
表は標準の図面を選択するメニューとなり、設計過程の
一助となる。これ等の図面は芝刈り機の例ではねじ及び
ボルト、車輪、電池、モータ等の種々の項目である。部
品表の項目もしくは部品番号が標準の図面をアクセスす
るのに使用され、設計者には各製品のためのカスタム・
メニューが与えられ、各製品が設計される。プロセスは
判断ブロック２００中で開始され、ユーザ入力がモニタ
され、項目番号が部品表から選択されたかどうかが検出
される。項目番号が選択された時には、判断ブロック２
０２中モ選択した項目番号が図面、データベース中にあ
るかどうかが判断される。もし存在しないと、機能ブロ
ック２０４中で選択した項目番号のための図面が存在し
ないことを示萱メツセージがユーザに表示され、プロセ
スは判断ブロック２００にループ・バックする。

選択した項目番号がデータベース中の図面に対応したも
のと仮定すると、機能ブロック２０６中で、この図面が
データベースから得られ、グラフィックス描画ウィンド
ー中の現在のカーソル位置に置かれる。ユーザは次にこ
の図面に何をするかについてのいくつかの選択を行う。

２．３の事項が図面中に示され、遂行できる代表的な図
形編集機能を指示するのに使用される。たとえば、判断
ブロック２０８中において、ユーザには図面のイメージ
を回転させるオプションが与えられる。もしこのオプシ
ョンが選択されると、機能ブロック２１０中で、たとえ
ばカーソルの移動に応答して図面のイメージが回転され
る０判断ブロック２１２において、ユーザは図面の寸法
をズーム（拡大、縮小）するオプションが与えられる。

このオプションを選択すると、図面のイメージが機能ブ
ロック２１４中のズーム・コマンドに応答して拡大もし
くは縮小される。

システムは判断ブロック２１６中でユーザの入力をモニ
タし、ここでこの図面のイメージをスクリーン上に固定
すべきかどうかが判断される。固定はマウスのボタンも
しくは入カキ−を押すことによって指示される。ユーザ
のコマンドが検出されて、イメージがスクリーン上に固
定されると、システムは機能ブロック２０８中で図面の
イメージをカーソルによって引することを続け、判断ブ
ロック２０８へのループ・バックを制御する。しかしな
がら、ユーザのコマンドが検出されると、イメージはカ
ーソルの現在位置によって示された位置に固定される。

次にテストが判断ブロック２２０でなされ、このセツシ
ョン中でさらに描画が行われるかどうかの判断がなされ
る。もし行われないと、ＣＡＤセツションが終り、そう
でない時は制御は判断ブロック２００に戻る。

再び判断ブロック２００に戻って、もし項目番号が部品
表から選択されないと、ユーザは判断ブロック２２２中
で新らしい描画を開始するオプションが与えられる。再
びオプションが選択されると、グラフィックス・パッケ
ージが機能ブロック２２４中で呼出され、描画機能が遂
行される。グラフィックス・パッケージ自体は本発明の
部分をなしていず、１８Ｍ社によって市販されているＣ
ＡＤＡＭＴＭパッケージのようないくつかの市販のパッ
ケージのうち任意のものでよい。新らしい描画がなされ
ると、ユーザには判断ブロック２２６中の標準の図面の
データベースにこの図面を追加するというオプションが
与えられる。たとえばユーザが丁度芝刈り機のハンドル
・アセンブリを発生し、このハンドル・アセンブリを他
のモデルに使用したい場合には、ユーザは他の設計計画
で後に使用するため、標準の図面としてこの図面を保管
する。この場合、項目もしくは部分番号が機能ブロック
２２８で図面に割当てられ、プロセスは判断ブロック２
２１に進む。

図面データベースから標準の図面を選択するために、ワ
ークステーションのデイスプレーのテキストのウインド
ニ中に表示されるテキスト情報から項目番号を使用でき
るという上述の能力は大いに図面を簡略化する。これは
部品表がグラフィック・ファイルでなく、原始テキスト
・ファイル中にあるという事実によって達成される。従
って項目もしくは部分番号はデータベースから図面をア
クセスするためのカーソルによる選択によって認識され
る。

Ｆ１発明の効果 本発明に従えば、ハードウェア製品設計へのトップダウ
ン機能方法を具体化し、製品の機能的仕ｍとｃＡＤ／Ｃ
ＡＭ環境とのインターフェイスを与える使用が容易なシ
ステムが与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う、自動化部品表を具体化するため
の機能的要件を示すシステム・ブロック図である。 第２図は新製品の部品の機能表示を示した階層的ツリー
構造の表示図である。 第３図は設計中の計画製品のためのシステムによって発
生された階層的ツリー構造のコンピュータ・デイスプレ
ーのスクリーンの図である。 第４図は第３図に示された構造の１つの部品のための初
期製造関与データのコンピュータ・デイスプレーのスク
リーンの図である。 第５図はシステムによって入力された省略時データを有
する１部品のための初期製造関与データのコンピュータ
・デイスプレーのスクリーンの図である。 第６図はソフトウェアで具体化した概念設計ツールの論
理を示す流れ図である。 第７図は夫々第２図及び第１表の階層ツリー及びテーブ
ルがデータベース中に作成される照会ツリーの論理を示
す流れ図である。 第８図はデータベース中のテーブルを使用して、第２表
に示した字下げ部品表を発生する論理を示した流れ図で
ある。 第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図は部品表をＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ環境にインターフェイスする論理の流れ図である。 第１０図は第９Ｃ図に示したインターフェイスの描画機
能の詳細な流れ図である。 １０・・・リレーション・データベース、１２・・・照
会システム、１４・・・ユーザ、１６・・・階層ツリー
構造、１８・・・字下げ部品表。 笛　１　圀 篤２図 篤９Ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 製品設計のためにコンピュータ上で具体化される概念設
   計ツールとコンピュータ援用設計／製造環境間に部品表
   のインターフェイスを与える方法であって、 （ａ）機能的製品構造について、ユーザにプロンプトし
   、 （ｂ）ユーザが入力した製品構造データをデータベース
   中に格納し、 （ｃ）製品構造データがデータベース中にとらえられた
   時に、ユーザに表示するために、製品構造の階層的ツリ
   ー構造を発生し、 （ｄ）データベース中にとらえられた製品構造データか
   ら製品のための字下り部品表を発生し、 （ｅ）原始テスト・ファイルとしてグラフィックス標準
   中に字下げ部品表を記憶し、 （ｆ）表示されるイメージの文字を原始テキスト・ファ
   イルとして保持して、字下げ部品表のイメージをコンピ
   ュータ援用設計／製造環境中で表示する段階とを有する
   、 概念設計ツールとコンピュータ援用設計／製造環境間に
   部品表のインターフェイスを与える方法。